KR101489997B1 - Ship having propulsion device using waves energe - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 해양을 운항하는 선박과, 상기 선박의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 추진장치를 포함하되, 상기 추진장치는 상기 선박의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임의 일측에 일단이 결합된 탄성체와, 상기 탄성체의 타단에 일측이 결합된 포일을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a ship equipped with a propulsion device using wave energy, and in accordance with the present invention, a propulsion device provided at least at one of a ship operating on the ocean and a lower end of a bow or stern of the ship, The apparatus includes a support frame provided at least at one of a forward end of the ship or a stern of the ship, an elastic body having one end coupled to one end of the support frame, and a foil having one end coupled to the other end of the elastic body. do.

Description

파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박{Ship having propulsion device using waves energe}Technical Field [0001] The present invention relates to a ship having a propulsion device using a wave energy,

본 발명은 파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 해양에서 발생되는 파랑에너지를 선박의 추진에너지로 전환시켜 선박의 운항에 필요한 추진력을 얻을 수 있는 파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박에 관한 것이다.
The present invention relates to a ship having a propulsion system using wave energy. More specifically, the present invention relates to a propulsion system that converts wave energy generated from the oceans into propulsion energy of a ship to generate wave energy And a ship equipped with the propulsion device.

일반적으로 선박은 화물 및 승객의 운송 및 수송은 물론 어업이나 굴착, 시추 등 다양한 해상활동에 사용되는 것으로서, 육상의 기차, 전차, 자동차, 공중의 항공기에 비해 속력이 느린 단점은 있지만, 대량의 화물을 일시에 수송할 수 있고, 운임이 저렴한 특징이 있다.In general, ships are used for various maritime activities such as fishing, excavation, drilling as well as transportation and transportation of cargo and passengers, and there are disadvantages in that they are slower in speed than on-land trains, trolleys, Can be transported at a time, and there is a feature that the freight is cheap.

이러한, 선박의 추진동력은 석유자원을 연료로 사용하는 디젤기관의 동력을 선박의 하측에 마련된 프로펠러에 전달시켜 상기 프로펠러의 회전에 의해 수중에서의 추진력이 발생하므로 상기한 추진력에 의해 선박이 운항된다.The propulsion power of the ship is transmitted to the propeller provided on the lower side of the ship by the power of the diesel engine using the petroleum resources as the fuel, and propulsion force is generated in the water by the rotation of the propeller. .

통상적인 선박은 선박 본체의 하측 내부에 부력 증감용 탱크실이 마련되어 있고, 상기한 탱크실의 상측에는 선실 및 기관실, 연료탱크 등이 형성되어 있으며, 갑판에는 화물 적재공간과 운전실 등이 구성된다.A typical ship is provided with a tank room for increasing and decreasing the buoyancy in the lower side of the ship body. A cabin, an engine room, a fuel tank, and the like are formed above the tank room, and a cargo space and a cab are constructed on the deck.

그러나, 상기한 바와 같은 통상적인 선박은 석유자원을 연료로 하는 중유 또는 경유를 쓰거나 대형 선박의 경우 핵연료를 쓰고 있으므로, 다량의 연료비를 부담하여야 하는 것이며, 상기한 선박을 운항하기 위한 엔진은 다수의 운전 및 관리, 유지, 보수 인원을 필요로 하는 것이며, 이에 소용되는 각각의 부품은 소모성 부품의 경우 일정 주기마다 교환하거나 노후로 인한 교체 등의 비용이 지속적으로 부담된다.However, the above-mentioned conventional vessel uses heavy fuel oil or diesel oil fueled by petroleum resources or uses fuel in the case of a large-sized vessel. Therefore, it is required to bear a large amount of fuel cost, and the engine for operating the above- Maintenance, and maintenance personnel. In the case of consumable parts, expenditures for replacing the consumable parts at regular intervals or for replacement due to aging are continuously borne.

특히, 한정된 석유자원을 사용하는 통상의 선박은 비례적으로 해상운임의 증가를 초래하고 있으며, 해상에서 발생하는 선박의 사고시 대량의 중유 또는 경유가 누출되어 심각한 해양오염을 가중시키는 것이다.In particular, ordinary vessels using limited oil resources are proportionally increasing marine freight rates, and heavy oil or diesel oil is leaked in the event of an accident occurring on the sea, thereby increasing serious marine pollution.

또한, 화물의 운송거리가 비교적 먼 경우 중간 경우지에서 연료를 다시 충전하고 수송하여야 하므로 연료충전에 따른 운송시간의 연장 및 소요경비의 추가발생 등 매우 비경제적인 문제점이 있다.In addition, when the transportation distance of the cargo is relatively long, the fuel must be recharged and transported in the middle area. Therefore, there is a very uneconomical problem such as extension of the transportation time due to the fuel filling and additional expenses.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 선박의 운항시 발생되는 파랑에너지를 선박의 추진에너지로 전환시켜 선박의 운항에 필요한 추진력을 발생시킬 수 있는 파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a propulsion device using wave energy capable of converting propulsion energy of a ship into propulsion energy, It is intended to provide vessels.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 해양을 운항하는 선박과, 상기 선박의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 추진장치를 포함하되, 상기 추진장치는 상기 선박의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임의 일측에 일단이 결합된 탄성체와, 상기 탄성체의 타단에 일측이 결합된 포일을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박을 제공한다.In order to accomplish the above and other objects of the present invention, according to an embodiment of the present invention, there is provided a propulsion device comprising: a vessel for operating the marine vessel; and a propulsion device installed in at least one of a forward end of the ship or a stern of the ship, A support frame provided at least at one of a forward end of the ship or a stern of the ship, an elastic body having one end coupled to one side of the support frame, and a foil having one side joined to the other end of the elastic body. A ship equipped with a propulsion device using wave energy is provided.

상기 포일의 상부면과 하부면에는 복수개의 돌출부가 상기 포일의 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.And a plurality of protrusions are formed on the upper surface and the lower surface of the foil along the longitudinal direction of the foil.

상기 포일의 상부면과 하부면의 가장자리에는 상기 포일의 길이방향을 따라 복수개의 딤플 또는 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
And a plurality of dimples or protrusions are formed along the longitudinal direction of the foil at the edges of the upper surface and the lower surface of the foil.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 선박의 운항시 발생되는 파랑에너지를 선박의 추진에너지로 전환시켜 선박의 운항에 필요한 추진력을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention having the above-described configuration, there is an effect that the propulsion energy required for navigation of the ship can be generated by converting the wave energy generated during the ship's operation into propulsion energy of the ship.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박을 개략적으로 도시하는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 파랑에너지를 이용한 추진장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 파랑에너지를 이용한 추진장치의 작동상태도.
도 4는 도 2에 도시된 포일의 사시도.1 is a perspective view schematically showing a ship having a propulsion device using wave energy according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a propulsion device using the wave energy shown in FIG. 1; FIG.
3 is an operational view of the propulsion device using the wave energy shown in FIG.
Figure 4 is a perspective view of the foil shown in Figure 2;

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한, 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박을 개략적으로 도시하는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 파랑에너지를 이용한 추진장치를 개략적으로 도시한 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 파랑에너지를 이용한 추진장치의 작동상태도, 도 4는 도 2에 도시된 포일의 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view schematically showing a ship having a propulsion device using wave energy according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view schematically showing a propulsion device using wave energy shown in FIG. 1, 3 is an operational state diagram of the propulsion device using the wave energy shown in Fig. 2, and Fig. 4 is a perspective view of the foil shown in Fig.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박을 개략적으로 도시하는 측면도, 도 2는 도 1에 도시된 파랑에너지를 이용한 추진장치를 개략적으로 도시한 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 파랑에너지를 이용한 추진장치의 작동상태도이다.FIG. 1 is a side view schematically showing a ship having a propulsion unit using wave energy according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross- FIG. 3 is an operational state diagram of the propulsion device using the wave energy shown in FIG. 2. FIG. 3 is a perspective view schematically illustrating a propulsion device using wave energy shown in FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박은 해양을 운항하는 선박(10)과, 선박(10)의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 추진장치(20)를 포함하여 구성된다.1 to 3, a ship having a propulsion device using wave energy according to an embodiment of the present invention includes a ship 10 for navigating the ocean, at least one of a lower end portion of a bow or stern of the ship 10, And a propulsion device (20) installed at any one location.

선박(10)은 해양을 운항하는 공지의 구조물로서, LNG 또는 원유 수송선, LNG RV(Regasification vessel)와 같은 선박과 FPOS(Floating, Production, Storage and Offloading), FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등이 해당된다.The ship 10 is a well-known structure for operating the marine vessel. The vessel 10 is a ship such as an LNG or a crude oil carrier or an LNG RV (regasification vessel), a FPOS (Floating, Production, Storage and Offloading) .

추진장치(20)는 선박(10)의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 설치되어 해양에서 발생되는 파랑에너지를 선박의 추진에너지로 전환시켜 선박(10)의 운항에 필요한 추진력을 얻는다.The propulsion device 20 is installed at at least one of a forward end of the ship 10 and a lower end of the aft end to convert the wave energy generated from the ocean into propulsion energy of the ship to obtain propulsion force necessary for the operation of the ship 10.

이러한, 추진장치(20)는 선박(10)의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 지지프레임(22)과, 지지프레임(22)의 일측에 일단이 결합된 탄성체(24)와, 탄성체(24)의 타단에 일측이 결합된 포일(26)을 포함하여 이루어진다.The propulsion device 20 includes a support frame 22 provided at least at one of the fore and aft ends of the ship 10, an elastic body 24 having one end joined to one side of the support frame 22, And a foil 26 having one end connected to the other end of the foil 24.

지지프레임(22)은 선박(10)의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 일단이 결합되어 수평방향으로 평행하게 설치되는 한 쌍의 수평프레임(22a)과, 한 쌍의 수평프레임(22a)의 타단부를 상호 연결하는 연결프레임(22b)으로 이루어진다.The support frame 22 includes a pair of horizontal frames 22a each having one end connected to at least one of a forward end of the ship 10 and a lower end of the aft end thereof to be installed in parallel in the horizontal direction, And a connecting frame 22b interconnecting the other ends of the connecting frame 22b.

여기서, 한 쌍의 수평프레임(22a)은 선박(10)의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 일단이 회동가능하게 힌지결합되는 것이 바람직한데, 이는 선박(10)이 부두에 접안할 경우 추진장치(20)가 부두에 부딪히지 않도록 하기 위함이다.It is preferable that the pair of horizontal frames 22a are hinged to one end of at least one of a forward end of the ship 10 and a lower end of the aft end of the ship 10 so that the ship 10 can be pivoted So that the device 20 does not hit the wharf.

탄성체(24)는 포일(26)이 파도의 영향을 받아 상하회동할 때 포일(26)과 함께 상하회동되면서 포일(26)에 탄성력을 인가한다. 즉, 포일(26)이 상승한 후 하강할 때 탄성력을 인가하고, 하강한 후 상승할 때 탄성력을 인가하여 포일(26)에서 발생되는 운동에너지를 상승시킬 수 있다.The elastic body 24 applies an elastic force to the foil 26 while vertically rotating together with the foil 26 when the foil 26 is vertically rotated under the influence of the wave. That is, when the foil 26 rises and then descends, an elastic force is applied. When the foil 26 rises and then rises, an elastic force is applied to increase the kinetic energy generated in the foil 26.

포일(26)은 비행기 날개 단면 형상으로 이루어지며, 전술한 탄성체(24)의 타단에 결합된다.The foil 26 has an airplane wing sectional shape and is joined to the other end of the elastic body 24 described above.

이와 같은, 포일(26)은 파랑 운동에너지가 작용하는 방향과 반대의 방향으로 운동에너지를 발생시킨다. 즉, 포일(26)이 파도의 영향을 받아 회동운동을 함으로써 운동 에너지를 생성하기 때문에 선박(10)의 운항에 필요한 추진력을 발생시킨다.As such, the foil 26 generates kinetic energy in a direction opposite to the direction in which the wave kinetic energy acts. That is, since the foil 26 undergoes the influence of the waves and generates the kinetic energy by performing the turning motion, the propulsion force necessary for the operation of the ship 10 is generated.

여기서, 포일(26)의 상부면과 하부면에는 복수개의 돌출부(26a)가 포일(26)의 길이방향을 따라 형성될 수 있는데, 이러한 복수개의 돌출부(26a)는 포일(26)의 표면에 난류를 발생시켜 추진력과 양력을 얻을 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 포일(26)이 파도의 영향을 받아 회동운동할 때 발생되는 운동 에너지를 증가시킨다.A plurality of protrusions 26a may be formed on the upper surface and the lower surface of the foil 26 along the longitudinal direction of the foil 26. The plurality of protrusions 26a may be formed on the surface of the foil 26, So that the propulsion force and the lift force can be obtained. That is, the foil 26 increases the kinetic energy generated when the foil 26 is pivotally moved under the influence of the wave.

또한, 포일(26)의 상부면과 하부면의 가장자리에는 즉, 전술한 복수개의 돌출부(26a)와 인접한 위치에는 포일(26)의 길이방향을 따라 복수개의 딤플(26b) 또는 돌기(미도시)를 형성하는 것도 가능하다.A plurality of dimples 26b or protrusions (not shown) are formed along the longitudinal direction of the foil 26 at the edges of the upper and lower surfaces of the foil 26, that is, at the positions adjacent to the plurality of protrusions 26a. Can be formed.

아울러, 도면에 도시하진 않았지만, 전술한 포일(26)의 상부면과 하부면에 형성된 복수개의 돌출부(26a) 대신에 포일(26)의 상부면과 하부면 전체면에 걸쳐 딤플(26b) 또는 돌기(미도시)를 형성하는 것도 가능하다.Although not shown in the drawings, the dimples 26b or protrusions 26b may be formed on the entire upper and lower surfaces of the foil 26 instead of the plurality of protrusions 26a formed on the upper and lower surfaces of the foil 26, (Not shown) may be formed.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박은 선박의 운항시 발생되는 파랑에너지를 선박의 추진에너지로 전환시켜 선박의 운항에 필요한 추진력을 발생시킬 수 있는 효과가 있다. Therefore, the ship having the propulsion device using the wave energy according to the embodiment of the present invention can convert the wave energy generated during the operation of the ship into the propulsion energy of the ship, thereby generating the driving force necessary for the operation of the ship have.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention It can be understood that it is possible.

10: 선박
20: 추진장치
22: 지지프레임
22a: 수평프레임
22b: 연결프레임
24: 탄성체
26: 포일
26a: 돌출부
26b: 딤플10: Ship
20: Propulsion unit
22: Support frame
22a: Horizontal frame
22b: connection frame
24: elastomer
26: Foil
26a:
26b: dimple

Claims (3)

해양을 운항하는 선박; 및
상기 선박의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 설치되어, 상기 선박의 운항시 발생되는 파랑에너지를 상기 선박의 추진에너지로 전환시키는 추진장치;를 포함하되,
상기 추진장치는 상기 선박의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임의 일측에 일단이 결합된 탄성체와, 상기 탄성체의 타단에 일측이 결합된 포일을 포함하며,
상기 포일의 상부면과 하부면에는 복수개의 돌출부가 상기 포일의 길이방향을 따라 형성되고,
상기 포일의 상부면과 하부면의 가장자리에는 상기 포일의 길이방향을 따라 복수개의 딤플 또는 돌기가 형성되며,
상기 지지프레임은, 상기 선박의 선수 또는 선미의 하단부 중 적어도 어느 한 곳에 일단이 회동 가능하게 힌지결합되어 수평방향으로 평행하게 설치되는 한 쌍의 수평프레임과, 한 쌍의 상기 수평프레임의 타단부를 상호 연결하는 연결프레임으로 이루어지고,
파도의 영향을 받아 상기 포일이 상하회동할 때 상기 탄성체가 포일과 함께 상하회동되면서 상기 포일에 탄성력을 인가하는 파랑에너지를 이용한 추진장치를 구비하는 선박.Ships operating on the ocean; And
And a propulsion unit provided at least at one of a forward end of the ship and a lower end of the aft end to convert the wave energy generated during the operation of the ship into propulsion energy of the ship,
The propulsion device includes a support frame provided at least at one of a forward end of a ship or a stern of a ship, an elastic body having one end coupled to one end of the support frame, and a foil having one end coupled to the other end of the elastic body,
Wherein a plurality of protrusions are formed on the upper surface and the lower surface of the foil along the longitudinal direction of the foil,
A plurality of dimples or protrusions are formed along the longitudinal direction of the foil at the edges of the upper surface and the lower surface of the foil,
The support frame includes a pair of horizontal frames hinged to one end of at least one of a forward end of a ship or a stern of the ship so as to be rotatably hinged and installed parallel to each other in the horizontal direction, And a connection frame for interconnection,
And a propulsion device using wave energy that applies an elastic force to the foil while the elastic body is vertically rotated together with the foil when the foil rotates up and down under the influence of a wave. 삭제delete 삭제delete
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